CICLO DO CARBONO

COLÉGIO TÉCNICO DA UNIVERSIDADE RURAL

2010 – Turma 33

Ângelo Souza Douglas Lopes Lucas Pomodoro Rafael Duarte Vinicius Lemos

FICHA TÉCNICA DO CARBONO

Carbono ( Deriva do latim carbo, carvão) Símbolo CNúmero atômico 6 Massa atômica 12 uSólidos Temperatura ambiente Pertence ao grupo “ou família” 14 (4 A )Possuem diversas forma alotrópicas Carbono amorfo Carbono cristalino Grafite DiamanteExiste ≈ 10 milhões de composto de carbono

* Forma parte de todos seres vivos

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CARBONO - IMPORTÂNCIA

Principal elemento para os seres vivos

Parte fundamental das moléculas orgânicas moléculas orgânicas Organismos vivos e mortos, não decompostos OBS: Carbono inorgânico Presente nas rochas (grafite e diamante)

4ª elemento mais abundante no Universo ( Pilar da vida )

Teor de C na biomassa com base no peso da matéria seca 50 % - 55 %

CO2 Composto orgânico de C mais abundante na atmosfera CH4 Ocorrem em menor quantidade

Tempo médio de residência de CO2:Solos - 25 a 30 anos; Atmosfera - 3 anos;

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DISTRIBUIÇÃO DO C NA SUPERFÍCIE TERRESTRE

Reservatório de C [C] x 1011 ton % Total

Biosfera (100)

Atmosfera 7,0 9.7

Biomassa 4,8 6.3

Águas continentais 2,5 3.5

Marinho 5,0 a 8,0 11.0

Mat. Orgânica do solo 30 a 50 70,0

Profundidade ( ate 16 Km) (100)

Detritos orgânicos (Mar.) 30 0,00037

Petróleo 100 0,00050

Marinho (abissal) 345 0,00170

Sedimentos 200.000 99,763

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O QUE É O CICLO DO CARBONO?

No planeta Terra o carbono circula através dos oceanos, da atmosfera, da terra e do seu

interior, num grande ciclo biogeoquímico. Este ciclo pode ser dividido em dois tipos: o ciclo

"lento" ou geológico, e o ciclo "rápido" ou biológico.

Complexa série de processos por que passa os átomos de C no ecossistema.

O mesmo átomo pode ser reciclado por milênios...

A humanidade fornece à atmosfera cerca de 5.5 bilhões de ton de CO2 anualmente.

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Ciclo que acontece a uma escala de milhões de anos é ligado a própria estrutura do planeta Terra Iniciou-se há cerca de 4,55 bilhões de anos.

Nesse inicio houve formação do Sistema Solar e da Terra, tendo origem de pequenos corpos que se formaram a partir da nebulosa solar e dos meteoritos portadores de carbono que colidiram com a Terra.

99% do carbono terrestre está contido na litosfera, sendo a maioria carbono inorgânico, armazenado em rochas sedimentares como as rochas calcárias.

O carbono orgânico contido na litosfera está armazenado em depósitos de combustíveis fósseis.

CICLO GEOLÓGICO

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O Dióxido de Carbono (CO2) da atmosfera, combinado com a água, forma o ácido carbônico, o qual reage lentamente com o cálcio e com o magnésio da crosta terrestre, formando carbonatos.

Estes carbonatos são arrastados e depositados no fundo do oceano. Estes sedimentos vão-se acumulando ao longo de milhares de anos, formando rochas sedimentares como as rochas calcárias.

Processo de subducção (processo pelo qual uma placa tectónica descende por baixo de outra).

Desta forma, as rochas sedimentares são sujeitas a grandes pressões e temperaturas debaixo da superfície da Terra

derretendo e reagindo com outros minerais, libertando CO2. O CO2

devolvido a atmosfera através das erupções vulcânicas e outro tipos de atividades vulcânicas, completando-se assim o ciclo.

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Épocas anteriores ao desenvolvimento da vida na Terra, apontam para concentrações de CO2 atmosférico 100 vezes superiores aos atuais

Concentrações do CO2 que, durante a última era glacial, eram cerca de metade das atuais

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CICLO BIOLOGICO

Ciclo relativamente rápido

A renovação do carbono atmosférico ocorre a cada 20 anos

Este clico desempenha papel importante no fluxo de carbono na biosfera, através dos processos da fotossíntese e da respiração

Fotossíntese Absorvem a energia solar e CO2 da atmosfera Produzindo oxigênio e hidratos de carbono (base para o crescimento das plantas)

Animais /plantas Utilizam os hidratos de carbono (processo de respiração) Hidratos de carbono energia e emitindo CO2

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Fotossíntese 6CO2 + 6H2O + energia (luz solar) → C6H12O6 + 6O2

Respiração C6H12O6 (matéria orgânica) + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O + energia

No ciclo biológico existem três reservatórios ou "stocks": terrestre (20.000 Gt), atmosfera (750 Gt), oceanos (40.000 Gt)

É possível verificar que a maior troca entre o stock terrestre e stock atmosférico resulta dos processos da fotossíntese e da respiração.

Quanto mais baixo a umidade ou temperatura, menor ou nula a fotossíntese.

Outro processo intermediário do ciclo biológico, o qual representa remoção de carbono da atmosfera, ocorre quando a fotossíntese excede a respiração e, lentamente, a matéria orgânica forma depósitos sedimentares que, na ausência de oxigênio e ao longo de milhões de anos, se transformam em combustíveis fósseis.

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O fitoplâncton é consumido pelo zooplâncton em apenas alguns dias, e apenas pequenas quantidades de carbono são acumuladas no fundo do mar, quando as conchas do zooplâncton, compostas por carbonato de cálcio (CaCO3), se depositam no fundo, após a sua morte.

Temperaturas baixas da superfície do oceano potenciam uma maior absorção do CO2 atmosférico, enquanto temperaturas mais quentes podem causar a emissão de CO2.

Existem transferências entre os stocks oceânicos e os do ar através de processos químicos que estabelecem um equilíbrio entre as camadas superficiais dos oceanos e as concentrações no ar acima da superfície.

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CARBONO NO AMBIENTE

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EFEITO ESTUFA

Desequilíbrio entre os stocks, fluxos e processos no ciclo do carbono.

A conseqüência mais direta é o aumento da temperatura média do planeta em função da concentração de CO2 , numa média de 0,4% anuais.

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Quimiossíntese / Fotossíntese Retirada do carbono da atmosfera

Fazem matéria orgânica

Ser Vivo, respirar degradação da matéria orgânica

Devolução de Co2 p/ atmosfera

Ser vivo MORTE

Decomposição degradação da matéria (Devolve CO2)

Combustível fóssil ( Ser vivo MORTE Soterrados

(Não decomposto plenamente) [Fora do ciclo]

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SOL RADIAÇÂO

TERRA ( Boa parte atravessa no atmosfera)

Superfície terrestre

Converte Radiação ultra vermelha

CALOR Boa parte volta para o espaço

Terra - perde calor para o espaço

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Gases Estufa Dificulta da saída da radiação

Retenção da radiação

Efeito Estufa

Sempre existiu Manter o planeta aquecido

VIDA Retira o Co2 da atmosfera

Constituição da matéria orgânica

Nosso corpo / corpo de todo ser vivo / Combustível fóssil

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Co2 retém calor na atmosfera

[ Passado X Presente – TERRA ]

- Passado Muito Co2 na atmosfera Baixo grau de efeito Estufa

< Brilho - Presente Menor Co2 na Atmosfera Alto Grau de efeito estufa

Equilíbrio

Equilíbrio

> Brilho

l > Efeito Estufa l > CO2 l

l < Efeito Estufa l < CO2 l

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Atividade humanas quebra do equilíbrio

Queimadas / Combustível fóssil -- > Devolve Co2

Intensificando o Efeito Estufa

Aquecimento Global

CONSEQÜÊNCIAS Queda na produção de alimento Aumento do nível do mal

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INTENSIFICAÇÃO DO EFEITO ESTUFA

As emissões de gases estufa, principalmente CO2 têm aumentado devido às atividades antrópicas (ex.: agricultura (técnicas de

manejo – revolvimento do solo e uso de máquinas) Protocolo de Controle de emissões (Kyoto)

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“SOJA É A PLANTA QUE MAIS CAUSA EMISSÃO DE CARBONO NA AGRICULTURA “

Reicosky (Pesquisador do USDA) Conferência Mundialde Soja – Foz do Iguaçu –PR , março/2004.

- Altamente mecanizada- Resíduos se decompõem ràpidamente- Revolvimento do solo (a emissão é semelhante à queima pelo fogo, só que não é visível!!!)

Atualmente há grande interesse pelo estudo do ciclo do carbono !!!

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PERDAS DE CARBONO NO SOLO É O NOVO VILÃO

DA INTENSIFICAÇÃO DO EFEITO ESTUFA!

1978-2003) – o solo do ReinoUnido perdeu 13 milhões de tonde carbono anualmente, independente do tipo de uso (Nature)

Perda de carbono causará aumentoda temperatura da Terra, diz estudo

(Folha de São Paulo)

Causa: aquecimento global No último século a temp. global subiu 0,70C

“Os micróbios do solo ficammais ativos em temperaturasmais altas e o ciclo do carbonono solo acelera”(Guy Kirk,Pesquisador da Univ. Cranfield, Inglaterra)

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“Perdas consistentes de carbono orgânico do solo (COS) ocorreram independentemente das propriedades do solo, o que desafia nosso conhecimento sobre a estabilidade do COS” Detelf Schulze e Annete Freibauer (Nature) (Instituto Max-Plank de Biogeoquímica –Alemanha)

O Protocolo de Kyoto não obriga nenhum país àcontabilizar as mudanças no estoque de carbonodo solo!!!!!!

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Bibliografia

Revista

VejaÉpoca

Sites

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_do_carbono http://www.brasilescola.com/biologia/ciclo-carbono.htm http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-carbono/ http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/ee/Efeito_Estufa.html http://www.mundoquente.com.br/efeitoestufa.htmlhttp://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-ciclos

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FIM